PL223789B1 - Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej - Google Patents

Abstract

Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej, przeznaczona zwłaszcza do wytwarzania wyrobów włókienniczych o właściwości ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym, zawiera nitkę rdzeniową z materiału ferromagnetycznego o wysokim momencie magnetycznym, naprężoną oraz oplatającą ją nitkę elektroprzewodzącą umieszczoną w osłonie z izolatora. Nitka oplatająca tworzy na całej długości nitki rdzeniowej solenoid. Końce nitki oplatającej są ze sobą zwarte lub są uziemione.

Description

Przedmiotem wynalazku jest nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej, o właściwościach strukturalnych charakterystycznych dla nitek oplatanych gładkich, przeznaczona zwłaszcza do wytwarzania wyrobów włókienniczych o właściwości ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym.

Jako środki indywidualnej ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym (PEM) stosuje się kombinezony ochronne z kapturem z tkanin lub włóknin z wtopionymi siatkami metalowym i o dobrym przewodzeniu elektrycznym. Najczęściej stosowane są osobiste zabezpieczenia przed PEM, z materiału kompozytowego tj. powlekanego materiału włóknistego zawierającego gładką nitkę elektroprzewodzącą tworzącą swoistą klatkę Faraday'a. Są one skuteczne wobec składowej elektrycznej PEM, nie tłumiąc składowej magnetycznej.

Współcześnie stosowaną metodą ochrony człowieka przed PEM jest ekranowanie, na przykład za pomocą tworzyw sztucznych domieszkowanych materiałami przewodzącym i.

Z artykułu Instytutu Włókiennictwa z siedzibą w Łodzi, prezentowanego na IV Międzynarodowym Sympozjum EL-TEX w 2000 roku znany jest materiał tekstylny typu tkanina z co czwartą nitką w osnowie z włókna przewodzącego oraz materiał typu włóknina elektroprzewodząca przeszyta jednokierunkowo jedwabiem poliestrowym, przeszyta jednokierunkowo jedwabiem poliestrowym i apreturowana, włóknina elektroprzewodząca igłowana o dwóch grubościach: 2 mm i 3,5 mm. Wyniki badań skuteczności tłumienia pola elektromagnetycznego przez materiały wykonane na bazie włóknin elektroprzewodzących dowodzą istotnego wpływu na te wyniki liczby warstw zastosowanych włóknin oraz kąta ich ułożenia w stosunku do źródła pola elektromagnetycznego.

Coraz częściej pojawiają się doniesienia o ekranowaniu PEM wyrobami z włókien powlekanych metalem lub modyfikowanych chemicznie (artykuł Instytutu Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wrocławskiej na II Międzynarodowym Sympozjum ElTEX w Warszawie w 1996 roku).

Z opisu zgłoszenia patentowego P. 395439 jest znana przędza elastyczna o właściwościach elektromagnetycznych, antybakteryjnych i elektroprzewodzących, zawierająca nie naprężoną nitkę rdzeniową oplecioną luźno przędzą, które z kolei są oplecione przewiązującą je nitką z materiału elastycznego. Nitkę rdzeniową stanowi nitka z materiału elastycznego zawierającego domieszkę ferromagnetyka, zaś oplot nitki rdzeniowej jest wykonany z przędzy posrebrzanej oraz przędzy bawełnianej zmieszanych w stosunku ilościowym 1:1, stanowiących do 20% objętości nitki rdzeniowej na długości 1 m. Średnica przędzy bawełnianej jest co najmniej dwukrotnie większa od średnicy przędzy posrebrzanej i jednocześnie co najmniej dwukrotnie mniejsza od średnicy nitki rdzeniowej . Przędzę posr ebrzaną stanowią monofilamenty poliestrowe otoczone płaszczem ze srebra.

Z opisu patentowego 214362 jest znana tkanina o właściwości ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym, zawierająca nitkę elektroprzewodzącą stanowiącą jedną z nitek wątku tkaniny. Nitką elektroprzewodzącą jest trójskładnikowa nitka pęczkowa zawierająca elektroprzewodzącą nitkę rdzeniową z ferromagnetyka, umieszczoną w oplocie z elektroprzewodzącej nitki efektowej tworzącej na nitce rdzeniowej losowo występujące zagęszczenia oplotu w kształcie solenoidów, które są umocowane stabilnie na nitce rdzeniowej za pomocą nitki przewiązującej. Elektroprzewodzącą nitkę rdzeniową nitki pęczkowej stanowi korzystnie nitka z żelaza lub niklu w osłonie poliestrowej, nitkę efektową stanowi korzystnie nitka z miedzi lub stalowa w osłonie poliestrowej, zaś nitkę przewiązującą stanowi korzystnie nitka z poliestru.

Nadto znane są materiały do maskowania antyradiolokacyjnego, jak tkanina maskująca z przędzy poliamidowej stanowiącej oplot dla włókien metalowych (z opisu patentowego KR920004614), płaski maskujący materiał włókienniczy zawierający włókna barwione sadzą (z opisu patentowego PL 213206), materiał do wytwarzania efektu barierowego z nitkami zawierającymi miedź, cynk, krzem (z opisu patentowego PL 211798), multispektralna sieć z przędzy z włókien metalowych (z opisu zgłoszenia patentowego W02008060251), materiał wykonany techniką tkacką lub dziewiarską z włókien syntetycznych zawierających sadzę (z opisu zgłoszenia patentowego W02007070539), sieć maskująca zawierająca przędze przewodzące lub platerowane (z opisu zgłoszenia patentowego W02007069803).

Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej, przeznaczona zwłaszcza do wytwarzania wyrobów włókienniczych o właściwości ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym, która zawiera nitkę rdzeniową z materiału ferromagnetycznego oraz oplatająca ją nitkę elektroprz ewodzącą umieszczoną w osłonie z izolatora elektrycznego, tworzącą na nitce rdzeniowej solenoid, według wynalazku charakteryzuje się tym, że nitka rdzeniowa jest naprężona i jest wykonana z matePL 223 789 B1 riału ferromagnetycznego charakteryzującego się wysokim momentem magnetycznym, zaś nitka oplatająca tworzy solenoid na całej długości nitki rdzeniowej, przy czym zwoje tego solenoidu ściśle przylegają do nitki rdzeniowej i jednocześnie przylegają do siebie, nakładają się na siebie lub są umieszczone w odległości jeden od drugiego odpowiadającej jednemu skokowi linii śrubowej solenoidu. Nadto końce nitki oplatającej tworzą obwód zamknięty, to znaczy są zwarte lub uziemione. Nitkę rdzeniową stanowi korzystnie nitka ze stali, natomiast nitkę oplatającą stanowi korzystnie nitka z miedzi izolowana elektrycznie lakierem, elektroizolacyjnym.

Nitkę hybrydową według wynalazku wytwarza się za pomocą włókienniczej technologii oplatania.

Indukcyjność elektromagnetyczna nitki hybrydowej według wynalazku wynika z analogii jej konstrukcji do obwodu elektrycznego zbudowanego z nieskończenie długiego solenoidu owiniętego na magnetycznym rdzeniu. Jednocześnie nitka hybrydowa zachowuje strukturę kompozytowego liniowego wyrobu tekstylnego. Zasada działania nitki hybrydowej służącej do indukcji elektromagnetycznej polega na indukowaniu zmiennej siły elektromotorycznej w nitce oplatającej i naprzemiennym magnesowaniu nitki rdzeniowej w środowisku zewnętrznego zmiennego pola elektromagnetycznego. Zwarta nitka hybrydowa według wynalazku, znajdując się w zmiennym źródłowym polu elektromagnetycznym generuje wtórne pole elektromagnetyczne o kierunku przeciwnym do kierunku źródłowego pola elektromagnetycznego. Energia źródłowego pola elektromagnetycznego zostaje zamieniona na energię zmiennego prądu elektrycznego indukowanego w nitce oplatającej oraz energię magnesowania nitki rdzeniowej. Energia zmiennego prądu elektrycznego indukowanego w nitce oplatającej może zostać zamieniona w ciepło. Nitka hybrydowa według wynalazku jest pod względem strukturalnym kompat ybilna do wyrobów włókienniczych i tym samym może być wprowadzana do wyrobów tekstylnych za pomocą dowolnej techniki włókienniczej z wykorzystaniem tradycyjnych maszyn włókienniczych zapewniających realizację ciągłości (nieprzerwanej struktury) wszystkich komponentów nitki hybrydowej. Nitka hybrydowa może stanowić jedyny surowiec stosowany w wyrobie włókienniczym lub też może być stosowana jako jeden z wielu innych surowców stosowanych do realizacji finalnego wyrobu włókienniczego. Wprowadzenie zwartej nitki hybrydowej według wynalazku do dowolnego wyrobu tekstylnego w ilości warunkującej przeciwdziałanie w stosunku do zmiennego źródłowego pola elektromagnetycznego stanowi realizację tekstylnego wyrobu włókienniczego o właściwościach tłumienia pola elektromagnetycznego, albowiem energia zewnętrznego zmiennego pola elektromagnetycznego będzie tracona na przeciwdziałanie wtórnemu polu elektromagnetycznemu, wytwarzanemu przez nitkę hybrydową według wynalazku.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym zdjęcie nitki.

Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej zawiera nitkę rdzeniową 1 ze stali typu Bekinox oraz oplatającą ją nitkę 2 z miedzi transformatorowej pokrytej lakierem elektroizolacyjnym. Nitka rdzeniowa 1 jest naprężona. Nitka oplatająca 2 tworzy solenoid o zwojach ściśle przylegających do nitki rdzeniowej 1, na całej jej długości, przy czym zwoje solenoidu nitki oplatającej 2 są umieszczone w odległości jeden od drugiego odpowiadającej jednemu skokowi linii śrubowej solenoidu. Zwarte ze sobą końce nitki oplatającej 2 tworzą obwód zamknięty.

Claims (2)

1. Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej, przeznaczona zwłaszcza do wytwarzania wyrobów włókienniczych o właściwości ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym, która zawiera nitkę rdzeniową z materiału ferromagnetycznego oraz oplatającą ją nitkę elektroprzewodzącą umieszczoną w osłonie z izolatora elektrycznego, tworzącą na nitce rdzeniowej solenoid, znamienna tym, że nitka rdzeniowa (1) jest naprężona i jest wykonana z materiału ferromagnetycznego charakteryzującego się wysokim momentem magnetycznym, zaś nitka oplatająca (2) tworzy solenoid na całej długości nitki rdzeniowej (1), przy czym zwoje tego solenoidu ściśle przylegają do nitki rdzeniowej (1) i jednocześnie przylegają do siebie, nakładają się na siebie lub są umieszczone w odległości jeden od drugiego odpowiadającej jednemu skokowi linii śrubowej solenoidu, nadto końce nitki oplatającej (2) są ze sobą zwane lub są uziemione.

2. Nitka według zastrz. 1, znamienna tym, że elektroprzewodzącą nitkę rdzeniową (1) stanowi korzystnie nitka ze stali, natomiast nitkę oplatającą (2) stanowi korzystnie nitka z miedzi izolowana lakierem eIektroizolacyjnym.